CN111991721A - 一种基于无人机的森林消防灭火系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种基于无人机的森林消防灭火系统，包括内置ARM处理器的无人机主体，其特征在于：所述无人机主体包括一组限位环，所述限位环的外围呈环形阵列设置有四组连接飞行桨叶的机臂，且限位环的底端对称设置有两组支撑框架，两组所述支撑框架之间安装有一组配合机械臂吊装于限位环下方的机载式发射灭火器，所述限位环的内缘面固定有一组配合ARM处理器的蓄电座，所述蓄电座的上端面开设有一组供旋转电机安装的槽，且旋转电机的电机轴与蓄电座的轴心一致，所述旋转电机的电机轴顶端嵌入一组成像器材的底部。该基于无人机的森林消防灭火系统，结构合理，易于实现视野调整保证炮弹发射精准度，具有较高的实用价值。

Description

一种基于无人机的森林消防灭火系统
技术领域
本发明属于无人机消防技术领域，具体涉及一种消防无人机，还包括一种森林消防灭火系统。
背景技术
无人机消防作为一种新型工业技术，已被广泛应用于各种领域，在国内已有不少消防机构使用无人机成功进行过火场侦查监测、抛投救援物资等尝试，效果非常明显。除火场侦查监测、抛投救援物资等功能外，部分载弹无人机(灭火弹)可实现精准的打击灭火，由高压空气做动源射出的灭火剂装填弹有效射程可达30-50m。
现有无人机的侦查机构依赖无人机转向进行视野调整，配合炮弹发射时易影响炮弹精准，且消防无人机的灭火系统与反馈系统相互独立，无法协作以提高炮弹发射精准度。
发明内容
本发明的目的在于提供一种基于无人机的森林消防灭火系统，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种消防无人机，包括内置ARM处理器的无人机主体，其特征在于：所述无人机主体包括一组限位环，所述限位环的外围呈环形阵列设置有四组连接飞行桨叶的机臂，且限位环的底端对称设置有两组支撑框架，两组所述支撑框架之间安装有一组配合机械臂吊装于限位环下方的机载式发射灭火器，所述限位环的内缘面固定有一组配合ARM处理器的蓄电座，所述蓄电座的上端面开设有一组供旋转电机安装的槽，且旋转电机的电机轴与蓄电座的轴心一致，所述旋转电机的电机轴顶端嵌入一组成像器材的底部。
优选的，所述机载式发射灭火器的外缘面一侧配合金属环箍定有一组电子准镜，所述电子准镜的轴心与机载式发射灭火器的轴心相互平行，且电子准镜和机载式发射灭火器的轴心与限位环的轴心相互垂直。
优选的，所述成像器材包括红外成像镜头和一组摄像镜头，且红外成像镜头和摄像镜头并列排布。
优选的，所述蓄电座开设有供旋转电机安装的槽的外围开设有一组减磨槽，所述成像器材的底端嵌合有至少两组配合减磨槽的滚子结构。
一种森林消防灭火系统，包括连接ARM处理器的飞行系统、热成像系统和无线传输系统，所述炮弹发射系统包括准镜系统和命令执行系统。ARM处理器综合处理飞行系统、热成像系统、无线传输系统、炮弹发射系统和数据反馈系统的信息。
优选的，所述炮弹发射系统包括准镜系统和命令执行系统。
优选的，所述数据反馈系统包括视频反馈系统和热量反馈系统。
本发明的技术效果和优点：该基于无人机的森林消防灭火系统，得益于蓄电座上方成像器材与旋转电机的配合，实现成像器材绕旋转电机电机轴的旋转，无需调整无人机飞行角度即可实现视野的调整；成像器材底端滚子与蓄电座上端面开设的减磨槽滚动配合，保证成像器材在转动时的稳定性；ARM处理器中炮弹发射系统与数据反馈系统相互协作，提高炮弹发射精准度。该基于无人机的森林消防灭火系统，结构合理，易于实现视野调整保证炮弹发射精准度，具有较高的实用价值。
附图说明
图1为本发明的结构示意图；
图2为本发明成像器材拆卸状态的结构示意图；
图3为本发明的灭火系统示意框图。
图中：1无人机主体、101限位环、102支撑框架、2蓄电座、3成像器材、301减磨槽、4飞行桨叶、5机载式发射灭火器、6电子准镜、7旋转电机。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
除非单独定义指出的方向外，本文涉及的上、下、左、右、前、后、内和外等方向均是以本发明所示的图中的上、下、左、右、前、后、内和外等方向为准，在此一并说明。
本发明提供了如图1-3所示的一种消防无人机，包括内置ARM处理器的无人机主体1，所述无人机主体1包括一组限位环101，所述限位环101的外围呈环形阵列设置有四组连接飞行桨叶4的机臂，且限位环101的底端对称设置有两组支撑框架102，两组所述支撑框架102之间安装有一组配合机械臂吊装于限位环101下方的机载式发射灭火器5(具体实施时，机载式发射灭火器5可选用但不限于CM60型机载式发射灭火器)，所述限位环101的内缘面固定有一组配合ARM处理器的蓄电座2，所述蓄电座2的上端面开设有一组供旋转电机7安装的槽，且旋转电机7的电机轴与蓄电座2的轴心一致，所述旋转电机7的电机轴顶端嵌入一组成像器材3的底部，得益于蓄电座2上方成像器材3与旋转电机7的配合，实现成像器材3绕旋转电机7电机轴的旋转，无需调整无人机飞行角度即可实现视野的调整。
具体的，所述机载式发射灭火器5的外缘面一侧配合金属环箍定有一组电子准镜6，所述电子准镜6的轴心与机载式发射灭火器5的轴心相互平行，且电子准镜6和机载式发射灭火器5的轴心与限位环101的轴心相互垂直。
具体的，所述成像器材3包括红外成像镜头和一组摄像镜头，且红外成像镜头和摄像镜头并列排布(具体实施时，红外成像镜头和摄像镜头的型号按使用者需求选用)。
具体的，所述蓄电座2开设有供旋转电机7安装的槽的外围开设有一组减磨槽301，所述成像器材3的底端嵌合有至少两组配合减磨槽301的滚子结构，成像器材3底端滚子与蓄电座2上端面开设的减磨槽301滚动配合，保证成像器材3在转动时的稳定性。
一种森林消防灭火系统，包括连接ARM处理器的飞行系统、热成像系统和无线传输系统，ARM处理器综合处理飞行系统、热成像系统、无线传输系统、炮弹发射系统和数据反馈系统的信息，ARM处理器中炮弹发射系统与数据反馈系统相互协作，提高炮弹发射精准度。
具体的，所述炮弹发射系统包括准镜系统和命令执行系统。
具体的，所述数据反馈系统包括视频反馈系统和热量反馈系统。
工作原理，该基于无人机的森林消防灭火系统，飞行系统配合飞行桨叶4，飞行桨叶4启东时上升的气流带动无人机主体1起飞，使用者可通过无线信号对无人机主体1进行控制，通过成像器材3侦查，成像器材3中的摄像镜头用于图像的拍摄和传输，红外成像镜头用于火场温度等信息拍摄和传输，使用者可在监测到火场后，调整无人机主体1的飞行方向，使得机载式发射灭火器5朝向火场，并调整旋转电机7使得旋转电机7带动成像器材3旋转进行检测，通过炮弹发射系统操控机载式发射灭火器5和电子准镜6，由电子准镜6进行瞄准，并在发射指令发出后，发射机载式发射灭火器5内填充灭火剂的炮弹，实现对火场得到精准打击灭火，数据反馈系统中视频反馈系统结合成像器材3中的摄像镜头反馈视频图像，热量反馈系统结合成像器材3中的红外成像镜头实现火场检测，反馈灭火情况，该基于无人机的森林消防灭火系统，结构合理，易于实现视野调整保证炮弹发射精准度，具有较高的实用价值。
最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种消防无人机，包括内置ARM处理器的无人机主体(1)，其特征在于：所述无人机主体(1)包括一组限位环(101)，所述限位环(101)的外围呈环形阵列设置有四组连接飞行桨叶(4)的机臂，且限位环(101)的底端对称设置有两组支撑框架(102)，两组所述支撑框架(102)之间安装有一组配合机械臂吊装于限位环(101)下方的机载式发射灭火器(5)，所述限位环(101)的内缘面固定有一组配合ARM处理器的蓄电座(2)，所述蓄电座(2)的上端面开设有一组供旋转电机(7)安装的槽，且旋转电机(7)的电机轴与蓄电座(2)的轴心一致，所述旋转电机(7)的电机轴顶端嵌入一组成像器材(3)的底部。
2.根据权利要求1所述的一种消防无人机，其特征在于：所述机载式发射灭火器(5)的外缘面一侧配合金属环箍定有一组电子准镜(6)，所述电子准镜(6)的轴心与机载式发射灭火器(5)的轴心相互平行，且电子准镜(6)和机载式发射灭火器(5)的轴心与限位环(101)的轴心相互垂直。
3.根据权利要求1所述的一种消防无人机，其特征在于：所述成像器材(3)包括红外成像镜头和一组摄像镜头，且红外成像镜头和摄像镜头并列排布。
4.根据权利要求1所述的一种消防无人机，其特征在于：所述蓄电座(2)开设有供旋转电机(7)安装的槽的外围开设有一组减磨槽(301)，所述成像器材(3)的底端嵌合有至少两组配合减磨槽(301)的滚子结构。
5.一种森林消防灭火系统，其用于根据权利要求1-4任一项所述的一种消防无人机，包括连接ARM处理器的飞行系统、热成像系统和无线传输系统，其特征在于：ARM处理器综合处理飞行系统、热成像系统、无线传输系统、炮弹发射系统和数据反馈系统的信息。
6.根据权利要求5所述的一种森林消防灭火系统，其特征在于：所述炮弹发射系统包括准镜系统和命令执行系统。
7.根据权利要求5所述的一种森林消防灭火系统，其特征在于：所述数据反馈系统包括视频反馈系统和热量反馈系统。
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